Подробный обзор технологий Audi Quattro AWD

Технология полного привода Audi quattro известна тем, что обеспечивает максимальное сцепление с любым дорожным покрытием в сухую или ненастную погоду.

Система полного привода quattro во многом определяет Audi и остается ее несправедливым преимуществом на дороге и гоночных трассах. В автоспорте quattro приводил Audi на многочисленные чемпионаты мира по ралли в 1980-х годах. Это способствовало успеху Audi в гонках IMSA и Trans-Am в 80-х и 1990-х годах. И именно он стал движущей силой успеха R18 e-tron quattro на гонках «24 часа Ле-Мана».

Идея quattro возникла из-за желания массово производить автомобили с тягой на все четыре колеса. Инженеры Audi сначала разработали легкую систему полного привода, основанную на фундаментальных характеристиках, продемонстрированных внедорожником Volkswagen Iltis в 1970-х годах. Затем в 1980 году технология была перенесена под бренд Audi, когда была выпущена первая серийная система полного привода quattro. Сегодняшний полный привод quattro основан на 40-летнем опыте, накопленном с момента запуска в производство, и предлагает несколько различных типов, доступных для различных применений. Прежде чем перейти к современным трансмиссиям, важно понять, как работали более ранние системы quattro.

Ранние системы quattro

Первая система полного привода quattro использовала три механических дифференциала для распределения крутящего момента между передними и задними колесами. С помощью вакуумного переключателя водитель мог выбрать блокировку межосевого дифференциала, чтобы заблокировать передний и задний дифференциалы вместе, заставляя их вращаться с одинаковой скоростью без пробуксовки.

Обычно дифференциал — набор шестерен, приводящих в движение колеса на каждой оси, — полностью открыт, чтобы компенсировать разницу в скорости движения каждого колеса. Подумайте, например, о повороте: внутреннее колесо будет вращаться гораздо меньше, чем внешнее. Блокировка заднего дифференциала помогает обеспечить равномерную передачу мощности на оба колеса, что необходимо при движении по скользким поверхностям или в ситуациях с ограниченным сцеплением, а также для максимального увеличения сцепления с дорогой в любых условиях. Передняя часть не имеет блокировки дифференциала из-за необходимости поворачивать.

В первом крупном обновлении quattro в конце 1980-х годов дифференциал Torsen (сокращение от «чувствительный к крутящему моменту»), который автоматически распределял мощность 50:50 между передней и задней частью, заменил оригинальный межосевой дифференциал с ручным управлением. Выключатель блокировки заднего дифференциала остался; некоторые более крупные автомобили также были доступны с задним дифференциалом Torsen.

В межосевом дифференциале Torsen размещалась пара косозубых планетарных шестерен. Шестерни удерживались в плотно прилегающих карманах внутри корпуса и соединялись друг с другом посредством прямозубых шестерен на своих концах. Эти прямозубые шестерни не позволяли планетарным шестерням вращаться в одном направлении. Однако, когда ось теряет сцепление с дорогой, прямозубые шестерни помогают перенаправлять крутящий момент на колеса с тягой. Это позволит передавать до двух третей крутящего момента автомобиля на переднюю или заднюю ось.

Haldex: не прочь быть поперечным

Автомобили Audi среднего и большого размера имеют продольный двигатель, а трансмиссии и дифференциалы расположены позади двигателя. Начиная с 2000 года в США, автомобили меньшего размера, такие как Audi TT, имели двигатели, расположенные сбоку, что часто называют поперечным. В результате их трансмиссии занимали место практически под двигателем, что потребовало использования системы полного привода Quattro другого типа.

Муфта Haldex является ответом на вопрос упаковки, необходимой для такого рода применений. В системе Haldex карданный вал проходит от коробки передач к заднему дифференциалу. Конец карданного вала соединяется с входным валом муфты Haldex. Конец, который соединяется с муфтой Haldex с дифференциалом, называется выходным валом.

На скользкой поверхности движения одно или несколько колес могут иметь пониженное сцепление с дорогой. В результате муфта Haldex определяет разницу в скорости между входным и выходным валами и реагирует. Внутри агрегата роликовый подшипник начинает вращаться вокруг подъемной пластины с волнистой поверхностью. Это приводит к подъемному движению поршня, в результате чего создается гидравлическое давление. Это давление воздействует на муфту Haldex, соединяющую переднюю и заднюю оси, что делает возможным полный привод. В активации заднего дифференциала также участвуют датчики, считывающие частоту вращения двигателя, положение педали акселератора и крутящий момент двигателя. Кроме того, электронная блокировка дифференциала (EDL) использует систему ABS для контроля потери тяги на каждом отдельном колесе.